日本神户大学和东京大学的联合研究团队于2016年8月4日宣布,他们成功研发出一种能够提高基因编辑效率的全新方法,相关成果发表于《科学》杂志电子版。该技术名为“Target-AID”,是一种无需切断DNA双链即可实现基因编辑的新策略,有望应用于植物品种改良、制药及基因治疗等领域。
传统的基因编辑技术(如CRISPR/Cas9)依赖于对DNA双链的切割,进而通过细胞自身的修复机制实现基因敲除或插入。然而,这种切割可能引发非靶向突变或染色体异常。Target-AID则利用从七鳃鳗中提取的脱氨酶(如AID)与失活的Cas9蛋白融合,在不切断DNA的情况下,将胞嘧啶转化为尿嘧啶,从而直接改变DNA序列,实现单碱基的精准编辑。这种方法显著降低了脱靶效应和染色体损伤风险。
研究团队通过实验验证,Target-AID能够在人类细胞中高效地引入点突变,编辑效率高达50%以上,且未检测到明显的脱靶效应。这一技术为遗传疾病的治疗提供了更安全的工具,尤其适用于需要精确修正单碱基突变的疾病,如镰状细胞贫血和某些遗传性代谢疾病。
参考文献:Nishida K, et al. Targeted nucleotide editing using hybrid prokaryotic and vertebrate adaptive immune systems. Science. 2016.